목적: 주자석의 자기장 안정도는 자기공명영상 시스템의 성능을 결정하는 요소 중의 하나이다. 영구자석형 MRI 시스템이 설치되는 병원 중 다수가 지하철, 자동차, 승강기 등의 외부 자기장 교란으로부터 상대적으로 가깝게 위치하고 있기 때문에 주자석의 자기장 안정도를 확보하기 힘들고, 그 영향에 기인한 artifact가 영상에 나타난다. 본 논문에서는 자기장 보상장치를 설계하여 자기장 교란에 대한 보상효과를 측정하였으며, 영상실험으로 영상의 품질이 개선되는 것도 확인하였다.
본 연구에서는 액체를 이용한 위험속도 이상에서 불평형의 반대측으로 액체 를 이동시켜, 이것을 평형질량으로서 이용하여 축의 휘돌림 진폭을 감소시키 는 방안으로서 자기보상형 액체평형장치를 제안하고 기지의 정불평형에 대 한 이론과 실험을 통하여 그 유용성을 검증하고 결과를 나타낸다.
A self-compensated water-hydrostatic bearing has advantages in bearing stiffness. In this paper, the mechanism is applied to hydrostatic journal bearing for achieving the high bearing stiffness. The finite element method is applied to analyze the load characteristics of the self-compensated journal bearing. From the analyzed results, it is confirmed that though the self-compensated journal bearing has higher load capacity and stiffness than conventional fixed capillary journal bearing, the merit is decreased in the case of high eccentricity, that is, a spindle system with self-compensated journal bearing must be designed to have the load capacity large enough. For improving the practicality, a rectangular type capillary is introduced and discussed. Theoretically analyzed results show that it has more advantages than the conventional annular type capillary in the practical usage. The experimental verification on the analysis method is performed, and the experimental results show good agreement with theoretical results.
능동형 자기베어링과 보(Beam)와 피봇으로 구성되는 시소 (SISO)는 제어적 관점에서 보면 많은 유사성이 있다. 본 논문에서는 Carl R. Knospe 등이 제안한 보와 피봇을 이용한 1자유도 자기베어링 시뮬레이터를 실제 제작하여, 비레 미분 적분 제어 알고리즘을 적용한 디지털 제어기와, 큰 힘을 발생시키기 위해서는 필연적인 전자석 코일의 큰 인덕턴스에 의해 제한되는 Bandwidth(BW)를 보상하기 위해 앞섬 보상기를 가지는 전류제어기를 구현하였다. 복잡한 자기베어링 시스템을 기구적으로 간단한 보와 피봇 시스템으로 상사시킴으로써, 자기베어링 제어 알고리즘 개발 및 파라미터 튜닝의 목적을 달성할 수 있었다.
Cylindrical type of self-controlled restrictor are designed for hydrostatic bearing of grinding wheel spindle. Typical hydrostatic journal bearing with the designed restrictor is analytically model. According to the model, the affect of oper-ation parameters, such as, initial cross distance, supply pressure, diameter of two supply holes, pre-load of spring, and clearance between spindle and housing, on bearing stiffness are analyzed. From the results of the analysis, the optimum conditions of operation parameters that maximize the bearing stiffness are estimated.
본 논문에서는 영구자석 자기공명영상시스템에 나쁜 영향을 기치는 외부 자기 잡음을 효율적으로 차폐하는 기술을 서술하였다. 유한요소법 전자계 해석을 통하여 영구자석의 주자계 방향과 일치하는 자기 잡음 성분이 자기공명영상에 주로 영향을 미치는 것을 밝혔고, 이의 해석 결과를 기반으로 자기잡음센서, 보상코일, 그리고 코일구동기로 구성되는 능동형 자기 잡음 차폐시스템을 개발하였다. 개발된 자기 잡음 차폐시스템은 수 Hz 미만의 저주파 대역의 자기 잡음에 대하여 30dB 이상의 차폐율을 보였으며, 0.3Tesla 전신형 자기 공명영상시스템에 자기 잡음 차폐시스템을 적용하여 자기 잡음에 의한 영상 잡음이 크게 개선됨을 실험적으로 밝혔다.
자속밀도를 측정하기 위한 방법으로 Hall 효과; NMR, Fluxgate 등의 다양한 방법등을 사용하고 있다. 그러나 가장 많이 사용되는 방법이 Faraday 전자기 유도 법칙을 이용하여 자속밀도를 측정하는 방법이다. 이 경우 탐지코일에 유도되는 기전력이 자속의 시간 변화율에 비례하기 때문에 자속을 측정하기 위해서는 탐지코일에 유도되는 기전력을 적분을 하여야 한다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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